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NASA技術が生んだ日常生活を変える30の発明

多くの国が宇宙計画に巨額(数十億ドル)を投じています。米国は1958年以来リーダーであり、NASAに年間180億ドル以上を支出。なぜこれほど宇宙計画にお金をかけるのか疑問視する声もあります。

しかしNASAは創設以来、単なる宇宙研究以上のことを行ってきました。今日、私たちが日常的に使う多くの製品が、実はNASAの研究開発の成果であることをご存知でしょうか。当たり前のように使っている驚くべきNASA発明をいくつか紹介します。

30. 耳式体温計

星の温度測定に使われる赤外線技術を応用。鼓膜から放出されるエネルギー量を検知して体温を測定します(病院で一般的)。

29. 靴の中敷き

1950年代後半、NASAがブーツ用に3Dポリウレタンフォーム生地を開発。衝撃吸収のためスプリングと通気性を追加。今やクッション中敷きやエアポケットはほとんどの運動靴に採用されています。

28. 栄養強化ベビーフード

長期宇宙飛行の食糧として藻類を研究中、母乳に含まれる2つの脂肪酸と類似した化合物を発見。これが「フォーミュライド」(栄養強化乳児用調合乳)の開発につながりました。

27. 採掘安全の向上

高圧荷重とボルト・ファスナーの張力をテストする超音波ボルト伸びモニターを開発。同じデバイスのデジタル版が地下水分析、鉄道枕木の非破壊評価、放射線測定、医療検査装置などに応用され、用途は拡大中。

26. セーフティグルービング

濡れた滑走路での航空機事故を減らすため、コンクリートに溝を切る「セーフティグルービング」を開発。一般道路・高速道路に拡大し、スリップと停止距離を減らし、カーブでのコーナリング能力を向上させました。

25. 耐火補強材

アポロ計画の耐熱シールド開発を資金援助。再突入時のエネルギーを焦げることで放散し、保護被膜を形成して熱貫通を防ぐ目的。航空機用フォーム、難燃塗料、超高層ビル用鋼材コーティングなどに派生。

24. 汚染浄化技術

NASAが開発したマイクロカプセル化技術。中空中心を持つミツロウの微小カプセル(数千個)が水中の石油系汚染物質を安全に除去。原油由来化合物(石油炭化水素、燃料等)の沈殿を防ぎ、海底への被害を限定。

23. 防氷システム

電気伝導性の柔軟なグラファイト箔を翼前縁に取り付ける熱電防氷システム「サーマウィング」を改良。この加熱翼技術でパイロットは着氷条件下でも安全に飛行可能。

22. リモート制御オーブン

1990年代後半、ISS宇宙飛行士がインターネット経由でデバイスを遠隔操作できるEWTソフトウェアを開発。後にTMIOに技術提供し、リモート制御インテリジェントオーブンが誕生。

21. 高性能潤滑剤

固体オイルフリー潤滑剤「PS300」を開発。摩擦と排出を低減し、高温で高信頼性・低メンテナンスで動作可能。現在、電気ターボ発電機、冷凍圧縮機など産業用途で広く使用。

20. 改良ラジアルタイヤ

民間企業と協力し、火星着陸船用に繊維素材から頑強なタイヤを開発。グッドイヤーが技術を改良し、従来タイヤより16,000km長寿命の新ラジアルタイヤを開発。

19. 構造解析ソフトウェア

構造問題解決とタスク自動化のため数千の高度コンピュータプログラムを開発。NASA構造解析ソフト「NASTRAN」は極めて高度で、複雑な設計解析と各要素の様々な条件下での反応予測が可能。キャデラック、ジェットコースター等の設計に利用。

18. 映像安定化・登録システム(VISAR)

FBIが低画質ビデオクリップをより良く調査できるよう開発。夜間に小型手持ちデバイスで撮影された暗い映像の改善に通常使用。フレーム単位で解析、アナログをデジタル変換、映像を変更せず安定した出力を提供。

17. 透明ブラケット(目立たない矯正器具)

赤外線追尾ミサイルのアンテナ保護のため、NASA先端セラミックス研究がセラダイン社と協力して透明(正確には半透明)ブラケットを開発。TPA(透光性多結晶アルミナ)と呼ばれる透明セラミックスの一種。

16. OpenStack

エンジニアに追加計算・ストレージリソースを提供するクラウドプラットフォーム「ネビュラ」を開発。2010年にオープンソースとして公開。ラックスペースと提携しOpenStackプロジェクトを形成。多くの企業でクラウドベース製品に使用。

15. 化学物質検知

IOS(インテリジェント光学システム)と協力し、航空機の腐食状態検知用の湿度・pH感度センサーを開発。化学反応接触で色が変化。IOSがさらに化学兵器剤・脅威検知用に発展。

14. 消防装備

国立標準局とNASAが軽量呼吸機(空気ボンベ、ハーネス、面体)を開発。ロケットケーシングと同じアルミニウム複合材製。現在消防士が煙吸入傷害防止用防護装置として使用。

13. 傷防止レンズ

宇宙での汚れから機器を守る特殊コーティングが必要となり、宇宙飛行士ヘルメットバイザー用コーティングを開発。レンズを従来の10倍傷つきにくくしました。

12. コードレス工具

月面掘削で岩石・土壌サンプル採取用に、軽量強力なバッテリー駆動モータードリルを開発。これがコードレス工具の祖先。

11. 低反発フォーム(メモリーフォーム)

ポリウレタンに化学物質を添加し密度と粘性を高めた素材。NASA航空機シート用に着陸時の衝撃吸収目的で設計。今や何百万人もの睡眠を支えています。

10. スペースブランケット

熱反射性薄プラスチックシートで構成される軽量・低嵩ブランケット。防水・防風で人体の熱損失を低減。1964年にNASAで初使用。非常用・サバイバルキット・救急セットにも含まれます。

9. 凍結乾燥

アポロ計画前に宇宙食研究を実施。長期保存のためNASAとネスレが凍結乾燥を開発。食品を凍結し周囲圧力を下げて氷を昇華させる脱水プロセス。

8. 浄水フィルター

水を浄化しバクテリアを殺す技術をパイオニア。イオンを含む活性炭フィルターで水中病原体を中和。

7. LED

宇宙での植物栽培用に開発されたLED技術。医療機器「WARP 10」(高輝度LEDユニット)の開発につながり、関節痛・筋肉痛・こわばりの一時緩和、局所血行促進に使用。米海軍・国防総省で採用中。

6. 煙探知機

家庭・オフィスに設置されているこの救命装置。最初の調整可能な煙探知機はNASAが発明。宇宙飛行士が火災や有毒ガスを知るため。

5. 補助人工心臓(VAD)

心機能低下患者の血流と心機能を補助するポンプ。心臓手術中・後(移植待ちや非適応患者)に使用。NASAがドクターたちとマイクロメッドテクノロジー社と協力開発。

4. LZRレーサースーツ

ポリウレタンと織り込みエラストマー・ナイロンで作られた高技術水着生地の先進的スーツ。体をより流体力学的位置に保ち、筋肉への酸素供給を改善、超音波溶接で抗力低減。NASA流体流れ解析ソフトと風洞試験設備を使用して開発。

3. 太陽電池

建物・住宅・電卓などで見かける太陽電池。太陽エネルギーを動力源に変換する技術はNASAが開始。28メンバーのERAST(環境研究航空機・センサ技術)連合を結成し、太陽エネルギーで高高度を数日間飛行できる無人機開発を目指しました。

2. 義肢

宇宙ロボティクスと船外活動用の人工筋システム強化のため義肢を開発。この技術が今、何十万もの身体障害者の普通の生活を支えています。

1. 長距離通信

人間を宇宙に送る前に、宇宙監視・研究・地上科学者との通信のため衛星を軌道投入。この技術が200以上の衛星に応用され、今や私たち全員を毎日つないでいます。

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